宽带低杂散的数字射频存储与处理系统研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:fyz123456
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以数字射频存储器(DRFM)为核心的射频仿真系统对目标回波的模拟具有相干性好、模拟目标速度、距离精确且可控等优点,能够为雷达系统提供性能测试、技术验证和成熟性评估的综合试验平台,从而加快雷达系统的研制进度。随着新体制雷达技术的快速发展,特别是超宽带雷达系统、频率捷变雷达系统的发展需求,宽带低杂散的DRFM系统的研制已成为当务之急。本文首先分析了宽带DRFM系统中产生杂散的因素,并进行理论建模与仿真分析。根据DRFM系统的主要参数指标,分析了量化误差、多通道交替采样失配误差、采样时钟杂散、宽带重构SINC衰落等影响系统带内杂散性能的因素及其影响程度,从而建立系统的杂散模型并进行仿真验证,然后在此基础上,研究了改善系统杂散性能的有效方法。其次,根据DRFM系统的需求分析,提出了宽带DRFM系统的指标要求,然后展开了对宽带DRFM系统的方案设计与软硬件平台的实现工作,给出了以宽带采样器件、宽带重构器件和大容量FPGA器件为核心的系统实现方案,分析了各模块的关键问题与设计,并完成了高速系统的硬件实现和软件算法设计。第三,根据前文研究的改善系统杂散性能的方法,设计了低杂散时钟源系统,给出了以双锁相环和压控振荡器为核心的系统实现结构,完成了硬件电路及软件算法的设计与实现,并进行了实验验证。实验结果表明,低杂散时钟源系统的谐波杂散抑制优于60dBc,能满足宽带DRFM系统的时钟需求。最后,基于上述研究,给出了宽带DRFM系统的测试方法,并进行了实验测试与分析。测试结果表明,本系统在采样率为2.5GHz时,能够实现1GHz瞬时带宽、50dBc以上的杂散电平性能,并经过数字预失真校准后,带内幅度起伏小于±1.5dB,达到了预期效果。
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